(57)【要約】【課題】  複数の切削剤吐出口から吐出する切削剤の量のばらつきを防止する。【解決手段】  テーパリーマ１は、その先端側の刃部１５に、軸方向に延びる切刃３，５，７，９，１１を周方向等間隔に備え、各切刃３，５，７，９，１１には、それぞれ３つずつの切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を、軸方向にずれた位置として設けている。このうち軸方向中央部分の切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂの穴径を、両側の切削剤吐出口３ａ，５ａ，７ａ，９ａ，１１ａおよび３ｃ，５ｃ，７ｃ，９ｃ，１１ｃの穴径より大きくする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具において、軸方向に沿って前記刃部に形成した切刃に対応して、軸方向に沿って少なくとも３つの切削剤吐出口を、前記切削剤流路に連通するよう前記刃部に設け、前記少なくとも３つの切削剤吐出口のうち、少なくとも軸方向両端の切削剤吐出口を除く軸方向中央部分の切削剤吐出口の穴径を、他の切削剤吐出口の穴径より大きくしたことを特徴とする穴加工用工具。
【請求項２】
基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具において、軸方向に沿って前記刃部に形成した切刃に対応して、軸方向に沿って少なくとも３つの切削剤吐出口を、それぞれ分岐流路を介して前記切削剤流路に連通させるよう前記刃部に設け、前記各分岐流路は、軸芯に沿って延びる前記切削剤流路からの分岐部より下流側の軸芯との間で所定角度をなして屈曲し、この屈曲角度は、少なくとも軸方向両端の切削剤吐出口に連通する分岐流路を除く軸方向中央部分の切削剤吐出口に連通する分岐流路が、他の分岐流路よりも小さく設定されていることを特徴とする穴加工用工具。
【請求項３】
基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具において、前記刃部に、軸方向に沿って延びる切刃を、周方向に沿って所定間隔をおいて複数設けるとともに、この複数の切刃に対応して、前記切削剤流路にそれぞれ連通する切削剤吐出口を設け、この各切削剤吐出口を、前記複数の切刃相互間で軸方向同位置に設けたことを特徴とする穴加工用工具。
【請求項４】
基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具により穴加工を行う穴加工方法おいて、前記刃部に、軸方向に沿って延びる切刃を設けるとともに、前記刃部に、前記切削剤流路に連通する切削剤吐出口を複数設け、前記複数の切削剤吐出口から吐出する切削剤の量を互いに同等とした状態で穴加工を行うことを特徴とする穴加工方法。
【請求項５】
基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具により穴加工を行う穴加工方法おいて、前記刃部に、軸方向に沿って延びる切刃を、周方向に沿って所定間隔をおいて複数設けるとともに、この複数の切刃に対応して、前記切削剤流路にそれぞれ連通する切削剤吐出口を設け、前記各切刃に対応する前記各切削剤吐出口から吐出する切削剤の吐出位置を、軸方向で互いに同等とした状態で穴加工を行うことを特徴とする穴加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具および穴加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部に切削剤流路を備えて先端側の刃部に形成した切削剤吐出口から切削剤を吐出する穴加工用工具としては、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。これは、リーマやドリルなどの刃物の基端側から、切削剤流路となる貫通孔に供給した切削剤を、先端側に設けた複数の切削剤吐出口となる開口から吐出させつつ加工を行うものである。
【特許文献１】特開２００２−３６０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の穴加工用工具にあっては、複数の切削剤吐出口相互間で、切削剤の吐出量などの吐出状態について考慮しておらず、したがって複数の切削剤吐出口から吐出する切削剤の吐出量などの吐出状態にばらつきが生じ、加工効率の低下を招く。
【０００４】
そこで、本発明は、複数の切削剤吐出口から吐出する切削剤の吐出量などの吐出状態のばらつきを防止して加工効率を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、基端部から先端側の刃部にわたり切削剤を流して外部に吐出する切削剤流路を備えた穴加工用工具において、軸方向に沿って前記刃部に形成した切刃に対応して、軸方向に沿って少なくとも３つの切削剤吐出口を、前記切削剤流路に連通するよう前記刃部に設け、前記少なくとも３つの切削剤吐出口のうち、少なくとも軸方向両端の切削剤吐出口を除く軸方向中央部分の切削剤吐出口の穴径を、他の切削剤吐出口の穴径より大きくしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
切刃に設けた少なくとも３つの切削剤吐出口のうち、少なくとも軸方向両端の切削剤吐出口を除く軸方向中央部分の切削剤吐出口から吐出する切削剤の吐出圧が、他の切削剤吐出口から吐出する切削剤の吐出圧より低くなることから、この吐出圧が低くなる軸方向中央部分の切削剤吐出口の穴径を、他の切削剤吐出口の穴径より大きくすることで、この軸方向中央部分からの吐出量の低下を防止し、これにより複数の切削剤吐出口からの切削剤吐出量のばらつきを抑えて加工効率を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる穴加工用工具としてのテーパリーマ１の図２のＡ−Ａ断面図で、図２に示すテーパリーマ１の第１刃から第５刃までの５つの切刃３，５，７，９，１１に対応して、それぞれ３つずつ設けた切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の位置関係とともに示している。図２はテーパリーマ１の先端側から見た底面図である。
【０００９】
テーパリーマ１は、図示しない加工装置に着脱可能の装着される基部１３と、基部１３の先端側に位置して上記した５つの切刃３，５，７，９，１１を軸部１４の外周に備える刃部１５とから構成されている。５つの切刃３，５，７，９，１１は、いずれもテーパリーマ１の軸方向沿って形成してあり、かつ周方向沿って等間隔に設けている。
【００１０】
上記したテーパリーマ１の軸芯には、基部１３の端部、すなわちテーパリーマ１の基端部から刃部１５の先端付近にわたり、切削剤流路１７を形成している。この切削剤流路１７には、図示しないミスト供給装置によって、少量の切削液を加圧空気によりミスト状とした切削剤を供給する。すなわち、本テーパリーマ１を用いた穴加工は、少量の切削液を使用する、いわゆるセミドライ加工である。
【００１１】
第１刃である切刃３に対応する切削剤吐出口３ａ，３ｂ，３ｃは、図２に示すように、切刃３と切刃５との間の軸部１４の外周面に開口し、同様にして切刃５に対応する切削剤吐出口５ａ，５ｂ，５ｃは切刃５と切刃７との間、切刃７に対応する切削剤吐出口７ａ，７ｂ，７ｃは切刃７と切刃９との間、切刃９に対応する切削剤吐出口９ａ，９ｂ，９ｃは切刃９と切刃１１との間、切刃１１に対応する切削剤吐出口１１ａ，１１ｂ，１１ｃは切刃１１と切刃３との間、の軸部１４の外周面にそれぞれ開口している。
【００１２】
また、図１に示すように、切刃３，９に対応する切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ）は、分岐流路（１９，２１，２３），（２０，２２，２４）を介して前記した切削剤流路１７にそれぞれ連通しており、各分岐流路（１９，２１，２３），（２０，２２，２４）は、切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ）が切削剤流路１７からの分岐部より先端側（図１中で左側）となるよう傾斜している。
【００１３】
切刃３，９以外の他の切刃５，７，１１の切削剤吐出口（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）についても、上記した切刃３，９の切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ）と同様に、図２に示すように分岐流路（５０，５１，５３），（７０，７１，７３），（１１０，１１１，１１３）介して切削剤流路１７に連通し、これら各分岐流路は、上記した分岐流路（１９，２１，２３），（２０，２２，２４）と同様に傾斜している。
【００１４】
各切刃３，５，７，９，１１に対応して設けた切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は、図１に示すように、切刃３の切削剤吐出口３ａが最も先端側に位置し、続いて切刃５の切削剤吐出口５ａがそれより基端側（図１中で右側）に所定寸法ｈを隔てて位置し、以下切刃７の切削剤吐出口７ａ，切刃９の切削剤吐出口９ａ，切刃１１の切削剤吐出口１１ａの順に、基端側にそれぞれ所定寸法ｈを隔てて位置する。
【００１５】
さらに、続いて、切刃３の切削剤吐出口３ｂ，切刃５の切削剤吐出口５ｂ，切刃７の切削剤吐出口７ｂ，切刃９の切削剤吐出口９ｂ，切刃１１の切削剤吐出口１１ｂ，切刃３の切削剤吐出口３ｃ，切刃５の切削剤吐出口５ｃ，切刃７の切削剤吐出口７ｃ，切刃９の切削剤吐出口９ｃ，切刃１１の切削剤吐出口１１ｃの順に、基端側にそれぞれ所定寸法ｈを隔てて位置する。
【００１６】
以上から、５つの切刃３，５，７，９，１１におけるそれぞれ３つずつの切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）のうち、各切刃３，５，７，９，１１において軸方向中央部分に位置する切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂは、図１からも分かるように、全ての切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の中で、軸方向中央部分に位置することになる。
【００１７】
そして、この軸方向中央部分に位置する切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂは、その穴径（例えばφ２）を、その軸方向両側に位置する切削剤吐出口３ａ，５ａ，７ａ，９ａ，１１ａおよび切削剤吐出口３ｃ，５ｃ，７ｃ，９ｃ，１１ｃの穴径（例えばφ１）より大きくしている。
【００１８】
ここで、加圧空気とともに切削液をミスト状にして基部１３内の切削剤流路１７に送り込む切削剤は、刃部１５における切削剤流路１７内での最も先端側の切削剤吐出口３ａに対応する位置から最も基端側の切削剤吐出口１１ｃに対応する位置までの圧力を考慮すると、先端側で最も高く、軸方向中央部分で最も低いものとなっている。
【００１９】
これは、先端側については、切削剤流路１７の閉塞されている末端部に近いことから圧力が高まり、また切削剤供給側である最も上流に近い基端側が、先端側に次いで圧力が高くなるからであり、したがって、その中間の軸方向中央部分すなわち切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂに対応する位置が最も低い圧力となる。
【００２０】
このような状態で、図３に示すように、図示しないミスト供給装置によって生成したミスト状の切削剤を、切削剤流路１７に供給して切削剤吐出口から吐出させつつ、テーパリーマ１が回転した状態で図示しない加工穴に入り込み、加工穴のテーパ内面を仕上げ加工する。
【００２１】
この際、切削剤流路１７に供給したミスト状の切削剤は、先端側の刃部１５における切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）からそれぞれ噴出して潤滑および冷却機能を果たす。
【００２２】
このとき、本実施形態では、刃部１５における切削剤流路１７内での圧力が、最も低くなっている軸方向中央部分に位置する切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂの穴径を、それより圧力の高い両側に位置する切削剤吐出口３ａ，５ａ，７ａ，９ａ，１１ａおよび切削剤吐出口３ｃ，５ｃ，７ｃ，９ｃ，１１ｃの穴径より大きくしている。
【００２３】
これにより、圧力の低い部位に対応する切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂから吐出する切削剤の量の低下を防止し、その両側の切削剤吐出口３ａ，５ａ，７ａ，９ａ，１１ａおよび切削剤吐出口３ｃ，５ｃ，７ｃ，９ｃ，１１ｃからの切削剤の吐出量に近付け、あるいは同等とすることができ、この結果複数の切削剤吐出口から吐出する切削剤の量のばらつきを防止することができ、切刃３，５，７，９，１１の加工穴内面に対する面当たりが適正となって加工効率が向上する。
【００２４】
図４は、本発明の第２の実施形態に係わる穴工用工具としてのテーパリーマ１の断面図である。この実施形態は、前記した第１の実施形態にて軸方向中央部分の切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂの穴径を大きくする代わりに、切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂにそれぞれ連通する分岐流路２１，５１，７１，２２，１１１の傾斜角度η（例えば、６０度）を、切削剤吐出口（３ａ，３ｃ），（５ａ，５ｃ），（７ａ，７ｃ），（９ａ，９ｃ），（１１ａ，１１ｃ）にそれぞれ連通する分岐流路（１９，２３），（５０，５３），（７０，７３），（２０，２４），（１１０，１１３）の傾斜角度（α，β）より小さくしている。
【００２５】
なお、上記した分岐流路（１９，２１，２３），（５０，５１，５３），（７０，７１，７３），（２０，２２，２４），（１１０，１１１，１１３）は、テーパリーマ１の軸芯に沿って延びる切削剤流路１７からの分岐部より下流側の軸芯との間で所定角度をなして屈曲しており、この屈曲角度が、上記した傾斜角度η，α，βに相当する。
【００２６】
上記したように、傾斜角度ηを傾斜角度α，βより小さくすることで、圧力の低い部位に対応する切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂに連通する分岐流路２１，５１，７１，２２，１１１を流れる切削剤の流路抵抗が、その両側の分岐流路（１９，２３），（５０，５３），（７０，７３），（２０，２４），（１１０，１１３）を流れる切削剤の流路抵抗より低くなる。
【００２７】
これにより、第１の実施形態と同様に、切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂから吐出する切削剤の量の低下を防止し、その両側の切削剤吐出口３ａ，５ａ，７ａ，９ａ，１１ａおよび切削剤吐出口３ｃ，５ｃ，７ｃ，９ｃ，１１ｃからの切削剤の量に近付け、あるいは同等とすることができ、この結果複数の切削剤吐出口から吐出する切削剤の量のばらつきを防止することができ、切刃３，５，７，９，１１の加工穴内面に対する面当たりが適正となって加工効率が向上する。
【００２８】
図５は、本発明の第３の実施形態に係わる穴工用工具としてのテーパリーマ１の図６のＢ−Ｂ断面図で、図６に示すテーパリーマ１の第１刃から第５刃までの５つの切刃３，５，７，９，１１に対応して、それぞれ３つずつ設けた切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の位置関係とともに示している。図６はテーパリーマ１の先端側から見た底面図である。
【００２９】
この実施形態は、各切刃３，５，７，９，１１におけるそれぞれ３つの切削剤吐出口（３ａ，３ｂ，３ｃ），（５ａ，５ｂ，５ｃ），（７ａ，７ｂ，７ｃ），（９ａ，９ｂ，９ｃ），（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を、各切刃３，５，７，９，１１同士で軸方向同位置（軸芯を中心とする同一円周上の位置）に設けている。
【００３０】
すなわち、各切刃３，５，７，９，１１の先端側の各切削剤吐出口３ａ，５ａ，７ａ，９ａ，１１ａを互いに軸方向同位置とし、これに隣接する各切削剤吐出口３ｂ，５ｂ，７ｂ，９ｂ，１１ｂを互いに軸方向同位置とし、さらに各切削剤吐出口３ｃ，５ｃ，７ｃ，９ｃ，１１ｃを互いに軸方向同位置とする。
【００３１】
これにより、各切刃３，５，７，９，１１毎の切削剤吐出量のばらつきを抑えて均一化し、テーパリーマ加工における各切刃３，５，７，９，１１の加工穴内面に対する面当たりを適正として加工効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるテーパリーマの図２のＡ−Ａ断面図で、テーパリーマの５つの切刃に対応して設けた切削剤吐出口の位置関係とともに示している。
【図２】図１のテーパリーマの先端側から見た底面図である。
【図３】図１のテーパリーマ内の切削剤流路に切削剤を供給している状態を示す動作説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わるテーパリーマの断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係わるテーパリーマの図６のＢ−Ｂ断面図で、テーパリーマの５つの切刃に対応して設けた切削剤吐出口の位置関係とともに示している。
【図６】図５のテーパリーマの先端側から見た底面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  テーパリーマ（穴加工用工具）
３，５，７，９，１１  切刃
３ａ，３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃ，７ａ，７ｂ，７ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  切削剤吐出口
１５  刃部
１７  切削剤流路
１９，２１，２３，，５０，５１，５３，７０，７１，７３，２０，２２，２４，１１０，１１１，１１３  分岐流路
η，α，β  傾斜角度（屈曲角度）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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